• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.11 no.7
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• pp.2334-2340
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• 2010

Sun position computed by Michalsky shows maximum $1.5^{\circ}$, $0.88^{\circ}$ and 2 minutes differences in azimuth, altitude, and sunrise and sunset times respectively compared with Korean Almanac. The 2-axis solar tracking system, which consist control panel with ATmega128 CPU, BLDC motor-cylinder actuator and 2-axis link mechanism, was developed. Computed azimuth and altitude of sun for a current time, and latitude and longitude of tracker position built are controlled in real time by BLDC motor-cylinder actuators comparing with the position feed-backed by Hall sensor. The use of BLDC motor is free in maintenance. Implementation of a home-return function by Hall sensor is to minimize the cumulative error.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.11a
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• pp.87-88
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• 2017

본 논문에서는 새로운 태양광 추적 시스템을 제안한다. 일반적으로 기존 감지식 태양광 추적 시스템은 광 센서를 이용하여 태양위치를 추적하는 방식으로 이루어 진다. 제안하는 시스템은 광 센서를 제거한 후 여러 개의 태양광 패널 각각 발전량을 비교하여 태양위치를 추적한다. 이러한 방법은 기존 태양광 추적 시스템의 많은 단점을 보완할 수 있다. 제안된 방법은 프로토 타입을 통해 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.124-124
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• 2017

본 연구에서 원추형 집광기와 CPV셀을 기반으로 한 태양광-열(CPV/T) 복합시스템의 설계 및 제작과정을 다룬다. 원추형 집광기의 경우, 이론적 해석을 통하여 최고의 집열효율을 갖는 원추각 45도의 집광기 4개를 결합하여 사용하였다. 원추형 복합시스템은 태양에너지를 집열하여 열에너지를 생산하는 집광기와 작동유체의 순환을 위해 이중 구조로 제작된 흡수기, 집광된 태양으로부터 전기에너지를 생산하는 CPV셀 등으로 구성되어 있다. 효율적인 태양복사열 집광을 위해 태양 위치에 따라 고도각과 방위각을 추적할 수 있는 2축 태양추적장치를 설비하였다. CPV셀은 원추형 집광기의 중심부에 위치한 이중 흡수관의 고집광부인 상단부에 위치하였으며, CPV셀의 결함을 방지하고, 부가적 태양광 집광을 위해 2차 보조 집광기를 부착하였다. 본 논문에서 소개하는 원추형 CPV/T 복합 시스템은 기존 원추형 시스템에 CPV 셀을 부착하여 전기와 열을 동시에 생산 할 수 있으며, 생산된 전기에너지와 열에너지를 이용하여 온실재배의 난방 문제, 운영비용 절약 등 다양하게 농업 분야에 적용가능하다. 특히, 원추형 복합시스템은 설계 및 제작에 있어 쉽고 간결하며, 제작 단가가 낮다는 점에서 보급에 이점이 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.18 no.1
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• pp.56-66
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• 2014

In this paper, the solar cell need the characteristic interpreting because the solar cell changes greatly according to the isolation, temperature and load in the photovoltaic development. Moreover, to get many energy in photovoltaic development need the position tracking of the sun according to the environment change and it is necessary to control the output of solar cells up to the time. Simulation and composed microprocessor and sensor chip an power conversion system with boost converter to experiment results are performed to prove the analysis of the converter operation, and to show the possibility of energy harvesting and photovoltaic development need the position tracking small capacitance, the boost rate of boost converter was similar to 167 percent.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.8 no.6
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• pp.1355-1362
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• 2007

In this paper, these setting can be useful in the microprocessor and sensor that designed to improve the efficiency of the photovoltaic system the photovoltaic position tracker device, and compared the normal photovoltaic system of fixed form with the photovoltaic system of solar position tracked form. Moreover, this is compared the catalogue of solar cell module and the simulation through a mathematics modelling with the solar cell's characteristic interpreting and that is composed an power conversion system with boost converter and voltage source inverter. This device can be used to the constant voltage control method for maximum power point tracking in boost converter control. Experiment Results is shown that using a SPWM(Sinusoidal Pulse Width Modulation) control method in inverter control.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.8 no.3
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• pp.260-265
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• 2003

The energy of PV system is different as the elevation and aximuth of the sun. This paper deals with the economical position tracking system development for the stand alone PV system. We have made more economical solar position tracking system which is used a tracking program than other similar systems. It is applied to the solar lighting lamp. We have made a comparative study of the energy amount between the fixed type and the tracking type during some period. The improved efficiency of the system is about 86 %.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.15 no.10
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• pp.2072-2078
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• 2011

In photovoltaic(PV) system, for obtaining maximum efficiency of solar power systems, the solar tracking system must be controlled to match position of the sun. In this paper, we design the solar tracking system to track movement of the sun using CdS sensor modules and to determine direction of the sun under shadow of directions. In addition, for an intelligent computation in tracking of the sun, a fuzzy controller is allocated to space avaliable for splitting area of fuzzy part for the fuzzy input space(grid-type fuzzy partition) in which a fuzzy grid partition divides fuzzy rules bases. As well, a simple model of solar tracking system is designed by two-axis motor control systems and the 8-direction sensor module that can measure shadow from CdS sensor modules by matching of axis of CdS modules and PV panels. We demonstrate this systems is effective for fixed location and moving vessels and our fuzzy controller can track the satisfactorily.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.68-68
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• 2011

본 연구에서는 PV cell이 직달 일사에 노출되는 경우와 집광된 태양광에 조사되는 경우의 성능을 비교하는 한편 집광기의 형태에 따른 열적 성능을 검토하고자 하였다. PV cell은 본질적으로 반도체의 특성을 가지므로 작동온도의 상승에 따라 성능이 저하된다는 사실이 알려져 있으며, 태양조사의 강도 및 밀도 등 특성에 따라서도 성능의 변화를 예상할 수 있다. 그러나 이러한 성능변화에 관련된 인자들과 그 영향의 크기에 대한 정량적인 기술자료가 부족하므로 설치와 이용에 한계가 있는 것이 현실이다. 인공태양 장치(solar simulator)를 이용하여 0.7에서 1.2 sun 범위의 태양 조사 환경에서 결정질 실리콘계 PV cell과 집광형 PV cell의 성능을 검토하였다. 집광에 사용한 PTC는 집광면적의 폭이 500 mm이며, 집광 조사면적이 최소 10 mm인 경우 이론적 최대 집광비가 50이었다. PTC의 축방향으로는 균일한 태양조사가 있게된다는 것을 가정하여 모델의 길이는 간편한 실험을 위해 150에서 500 mm의 범위에서 제작하였다. 수평으로 놓인 PTC의 상부 초점 위치로부터 집광면이 아래 쪽에 위치할수록 집광 조사 면적이 증가하므로 PV cell의 크기에 따라 PTC 초점의 위치로부터 거리를 결정하였다. 한편, PTC 자체의 성능도 촛점거리와 집광면 폭의 비에 따라 달라질 수 있다는 가정 하에, 포물면의 최저 위치로부터 촛점거리는 각각 300, 400 및 500 mm가 되도록 세가지 형태를 제작하여 사용하였다. 동일한 형태의 PTC에서 PV cell의 동일한 설치 위치에서도 최고 $110^{\circ}C$ 범위의 PV cell의 작동 (표면) 온도에 따른 성능의 차이를 관찰하기 위해 셀의 후면을 냉각시키는 경우와 그렇지 않은 경우를 비교하였다. PV cell의 표면 온도 측정을 위해서, 후면의 온도와 같이 광선 차단 효과의 우려가 없는 경우에는 열전대를 설치하였으며, 셀의 전면 온도 측정을 위해서는 비접촉식 적외선 온도계를 사용하였다. 냉각 방법으로는 공기를 이용한 자연대류와 액체를 사용하는 강제대류의 경우를 고려하였으며, 필요에 따라 적절히 설계된 히트싱크를 설치하여 비교 실험을 진행하였다. 강제대류 냉각의 경우는 항온조를 사용하여 순환하는 냉각수의 유량과 공급온도를 변화시킴으로써 PV cell의 작동온도를 조절하고, 이에 따른 발전 성능의 변화를 관찰하였다. 본 연구에서 도출한 실험 및 분석 결과는 PV cell의 설치 환경과 작동온도의 변화에 따라 그 성능 변화를 예측할 수 있는 기술적 자료를 제공함으로써 에너지 이용의 합리화를 도모하는데 기여할 수 있을 것이다.

• Journal of the Korean Solar Energy Society
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• v.36 no.6
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• pp.47-59
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• 2016

As the usage of sun tracking system in solar energy utilization facility increases, requirement of more accurate computation of sun position has also been increased. Accordingly, various algorithms to compute the sun position have been proposed in the literature and some of them insist that their algorithms guarantee less than 0.01 degree computational error. However, mostly, the true meaning of accuracy argued in their publication is not clearly explained. In addition to that, they do not clearly state under what condition the accuracy they proposed can be guaranteed. Such ambiguity may induce misunderstanding on the accuracy of the computed sun position and ultimately may make misguided notion on the actual sun tracking system's sun tracking accuracy. This work presents some comments related to the implementation of sun position computational algorithm for the sun tracking system. We first introduce the algorithms proposed in the literature. And then, from sun tracking system user's point of view, we explain the true meaning of accuracy of computed sun position. We also discuss how to select the proper algorithm for the actual implementation. We finally discuss how the input factors used in computation of sun position, like time, position etc, affect the computed sun position accuracy.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.21 no.4
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• pp.377-385
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• 2017

The solar cell need the characteristic interpreting because the solar cell changes greatly according to the isolation, temperature and load in the photovoltaic development. Moreover, to get many energy in photovoltaic development need the position tracking of the sun according to the environment change. Also, The solar cells should be operated at the maximum power point. In this paper, I used microprocessor and sensor and designed to improve the efficiency of the photovoltaic system the photovoltaic position tracker device, and compared the normal photovoltaic system of fixed form with the photovoltaic system of solar position tracked form. Moreover, compared the catalogue of solar cell module and the simulation through a mathematics modelling with the solar cell's characteristic interpreting and composed an power conversion system with boost converter and voltage source inverter. Used the constant voltage control method for maximum power point tracking in boost converter control and, used the SPWM(Sinusoidal Pulse Width Modulation) control method in inverter control. The result was less then 5% when compared the catalogue of solar cell module and the simulation through a mathematics modelling. The boost rate of boost converter was similar to 167 % with the simulation.